Ядерная энергия становится ключевым союзником в безводном охлаждении центров обработки данных ИИ

Бурный рост искусственного интеллекта требует бесконтрольного расширения центров обработки данных (ЦОД), которые к концу десятилетия могут потреблять от 9% до 17% всей электроэнергии Соединенных Штатов.

Сегодня около трети этой электроэнергии используется исключительно для охлаждения чипов, работающих с моделями ИИ. Охлаждение машин стало одной из самых больших энергетических проблем в отрасли.

От реактора к чипу

Именно эту проблему решает Ferveret, стартап, основанный в 2021 году Резой Азизяном, бывшим постдокторантом Массачусетского технологического института (MIT), и Маттео Буччи, доцентом кафедры ядерных наук и инженерии того же института.

Они познакомились как коллеги по лаборатории, исследуя теплопередачу в ядерных реакторах. Из этого опыта родилась идея применить десятилетия ядерных знаний к совершенно другой проблеме.

Азизян, работавший в Microsoft и Nvidia до создания своего предприятия, вспоминает свое удивление, когда в 2017 году впервые посетил центр обработки данных. Его поразили огромные и шумные вентиляторы, заполнявшие здание для охлаждения серверов.

Пять десятилетий без изменений

Воздушное охлаждение может потреблять до 40% энергии, поступающей в такие объекты. Технология, по его словам, почти не изменилась за пять десятилетий, несмотря на ее очевидную неэффективность.

Система Ferveret погружает оборудование в специальную жидкость, которая поглощает тепло гораздо эффективнее, чем воздух из вентилятора. Ключ кроется в пузырьках, которые меньше и чаще, чем в других жидкостных решениях.

Технология, названная Adaptive Phase Cooling, вдохновлена процессом в реакторах, известным как переохлажденное кипение. Крошечные пузырьки быстро отрываются и реконденсируются, ускоряя теплопередачу.

Охлаждающие пузырьки

В отличие от других методов иммерсионного охлаждения, жидкость Ferveret не использует воду или PFAS – так называемые "вечные химикаты", присутствующие в других решениях на рынке. В результате получается более безопасная и устойчивая система.

Вместо больших ванн традиционного иммерсионного охлаждения, компания поставляет свою систему в модульных боксах, каждый из которых вмещает один сервер. Такой формат облегчает установку и упрощает обслуживание в существующей инфраструктуре.

В исследовании, проведенном совместно с кафедрой компьютерных наук имени Сэмюэли Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, компания достигла улучшения вычислительной эффективности на 15% по сравнению с самыми передовыми жидкостными решениями.

Больше токенов, та же энергия

Сочетая эту экономию с системой контроля мощности, Ferveret утверждает, что центры обработки данных могут получать на 35% больше токенов (базовых единиц текста или данных) от своих моделей ИИ при том же энергопотреблении.

Компания значительно повышает свои показатели по сравнению с воздушным охлаждением: на 55% больше производительности на ватт, вдвое больше мощности на чип, на 96% ниже стоимость охлаждения и на 75% меньше физическая площадь.

«Наша цель — сделать центры обработки данных максимально устойчивыми и помочь им использовать каждый ватт для генерации токенов, самых полезных результатов», — отмечает Азизян, управляющий компанией в качестве генерального директора.

Инфраструктура без воды

Видение Ferveret выходит за рамки немедленной экономии. Её технология, полностью исключающая использование воды, позволяет строить центры обработки данных в отдаленных регионах с изобилием возобновляемой энергии, но с ограниченными водными ресурсами.

«Солнце светит в местах, где мало воды», — объясняет Буччи, технический директор компании. Эта комбинация открывает двери для установки центров в районах Африки, Ближнего Востока или некоторых частях США, которые ранее были нежизнеспособны.

Таким образом, стартап стремится исключить потери энергии и сократить потребление природных ресурсов цифровой инфраструктурой. Эта миссия, подчеркивают её основатели, является срочной в отрасли, всё более ограниченной доступной мощностью.

Неудержимая индустрия

Ferveret уже тестирует свои решения с такими компаниями, как CleanSpark, FuriosaAI и Switch, одним из крупнейших операторов центров обработки данных в стране, и является частью программы Nvidia Inception для стартапов.

Компания, которая планирует объявить о новых партнерствах в течение года, стремится стать основой стремительно развивающейся индустрии. Её ставка заключается в том, чтобы ИИ продолжал расти, не истощая ресурсы планеты.